Во сколько темнеет
Каждый день любой человек может наблюдать заход Солнца, когда верхний край светила скрывается за горизонтом и все вокруг постепенно погружается в темноту. Время во сколько темнеет, различается и для удаленных друг от друга точек нашей планеты, и для разных дней года.
Непосредственно перед наступлением полной темноты начинаются вечерние сумерки. Это время с момента захода Солнца до момента, когда высота центра Солнца над линией горизонта не превысит -7°. Так определяются гражданские сумерки. У астрономов существует также понятие астрономических вечерних сумерек, которые завершаются при прохождении центром солнечного диска высоты в -18°. Визуально конец гражданских вечерних сумерек наступает при появлении на небе первых ярких звезда, а конец астрономических вечерних сумерек — при появлении на небе и слабых звезд.
В некоторых регионах планеты сумерки в определенные дни могут длиться, начиная с заката Солнца и до его восхода. Таким образом, ночь фактически не наступает. Такие регионы находятся севернее географической широты 59,5°. В России эта широта как раз соответствует Санкт-Петербургу, где в начале лета царят всем известные «белые ночи».
В разные дни Солнце поднимается на разную максимальную высоту над линией горизонта. От значения этого показателя зависит и длительность светлого времени суток, и то, насколько Солнце греет. Например, в северных широтах в зимние дни Солнце не греет даже в ясную погоду, а дни являются самыми короткими в году. Летом же, напротив, под ярким Солнцем хорошо ощущается палящее тепло, а светлое время наиболее длительно. Увеличение продолжительности светового дня после зимнего солнцестояния было замечено еще в старину, хотя с виду это прибавление не сильно бросается в глаза и составляет всего пару минут за два-три дня. В частности увеличение продолжительности дня достигается за счет все более позднего заката. Именно время заката, или то, во сколько темнеет, отодвигается по минуте в день в первые дни после зимнего солнцестояния, а время восхода остается неизменным.
Таким образом, самый ранний закат наступает в день зимнего солнцестояния, 22 декабря, для широты, на которой находится Москва это 16:58. А самый поздний закат в день летнего солнцестояния, 21 июня, для широты, на которой находится Москва, это 22:19. Конкретное время заката, а значит и наступления темноты, зависит от широты, с которой этот закат наблюдают. Таким образом, можно сказать, что, отвечая на вопрос о наступлении темноты, обязательно надо учитывать географическую широту, на которой находится наблюдатель, и то, в какой день производятся наблюдения.
Источник
ПОЧЕМУ СВЕТЛО В СУМЕРКИ
Адумывались ли вы над тем, почему после заката, когда последние солнечные лучи скрылись за горизонтом, на земле всё ещё довольно светло? Что это за свет?
Свет этот падает с неба. Хотя наша часть земной поверхности и попала уже в область тени, Солнце ещё продолжает освещать верхние слои воздуха. Встречая на своём пути газовые частицы, солнечные лучи рассеиваются во все стороны и часть их попадает к нам. Значит, в сумерки нам продолжает светить то же Солнце, но его лучи доходят до нас не прямым, а обходным путём — в виде рассеянного света.
Рассеянный свет возникает не только в сумерки, но и днём. Мы прекрасно видим, находясь в тени или в комнате с окнами на север, куда прямые солнечные лучи не попадают. Нам помогает свет, рассеянный частицами воздуха. В сумерки рассеянный свет смягчает переход от дня к ночи; благодаря этому темнота наступает не сразу.
Вот этот период и используется учёными для наблюдений. Рассеянный свет, пропускаемый через специальные приборы, помогает раскрыть физическое состояние высоких слоёв атмосферы.
Прежде всего очень важно установить, как изменяется яркость сумеречного неба. После того, как зашло Солнце, яркость неба становится всё меньше и меньше (рис. 4). Та часть земной поверхности, где находится наблюдатель, постепенно удаляется в область более глубокой тени. Земля, продолжая вращение вокруг своей оси, затеняет всё более и более высокие воздушные слои, солнечные лучи освещают всё меньшую часть атмосферы, расположенной над наблюдателем. Количество частиц, рассеивающих свет, всё время уменьшается и на Землю попадает всё меньше света.
Наконец, наступает такой момент, когда солнечные лучи не попадают даже в самые верхние слои атмосферы; сумерки сменяются ночью. В этот момент прямые солнечные лучи пересекают надземное пространство уже на такой высоте, где газовых частиц нет или их чрезвычайно мало. Если в это время определить высоту нижнего края лучей заходящего солнца, то можно будет узнать, до какой высоты простирается воздушная оболочка земли.
Точными измерениями и вычислениями найдено, что наиболее удалённый слой воздуха, посылающий основную
Рис. 4. После заката Солнца тень Земли постепенно закрывает всё более и более высокие воздушные слои над наблюдателем; сумерки сгущаются; затем наступает ночь.
Долю сумеречного света, находится на высоте около 280 километров.
Наблюдая за тем, как меняется яркость неба после заката Солнца, учёные узнают также особенности строения атмосферы на разных высотах. По изменению яркости неба в сумерки судят о плотности воздуха на разных высотах атмосферы. А зная плотность, учёные определяют давление и температуру воздуха. Так, например, измерения, произведённые в 1946 году сотрудниками Абастуман- ской обсерватории Грузинской Академии наук, дали возможность определить плотность воздуха до высоты, превышающей 250 километров. А по этим данным вычислили температуру. Оказалось, что в верхних слоях атмосферы воздух очень сильно нагрет. Расчёты показали, что температура на высоте 200 километров достигает + 600°.
Источник
При сумерках очень сильно хочется спать, как настроить свои биологические часы
Москва, 17.06.2021, 15:33:06, редакция FTimes.ru, автор Зоя Жаркова.
Авралы на работе, стрессы и недосып бывают всегда, но почему-то особо сонное состояние преследует нас именно в сумерки…
Многие, наверное, убедились на собственном опыте, что самое опасное время, когда хочется спать сильнее всего — это сумерки. Предрассветные или закатные, но сумерки. Когда еще вроде светло, но уже через 5 минут становится темного, как будто кто-то тебе закрыл глаза… и хочется просто спать, хочется расслабиться и ты засыпаешь.
Мелатонин отвечает за сон и бодрствование
В 1958 году открыли гормон, который назвали «гормоном сна». В действительности мелатонин — это гормон ночи.
Идеальная схема здорового сна — ложиться с наступлением темноты и вставать с рассветом, но в наших климатических широтах это непросто, поэтому надо просто создавать те условия, которые были бы приближены к ночи, придерживаться усреднённого графика сна и бодрствования на протяжении всего года. Оптимально — быть синхронизированным с закатом, особенно в летнее время. Время засыпания и время пробуждения можно менять в зависимости от сезона, также, как и солнце встаёт позже или раньше.
За регуляцию цикла сна и бодрствования в нашем организме отвечает гормон мелатонин. Просыпаться когда светло, засыпать когда темно — это естественный для человека образец сна, но только недавно учёные выяснили, почему наш организм реагирует на свет именно так.
Когда естественный свет попадает на сетчатку глаза, то сигнал поступает в гипоталамус, в так называемое супрахиазматическое ядро, которое, в свою очередь, даёт команду шишковидной железе, вырабатывающей гормон мелатонин, не так активно его вырабатывать. Когда за окном темнеет, супрахиазматическое ядро командует мелатонину снова усиленно вырабатываться.
Мелатонин часто называют «Дракулой гормонов» — он приходит только по ночам. Мелатонин, как правило, в организме начинает вырабатываться поздним вечером ( именно он заставляет нас «клевать носом»), пик его выработки приходится на полночь—один час (именно поэтому так важно в это время спать), а к 4 часам утра уровень гормона уже существенно снижается. По этой причине зимой нам так тяжело просыпаться и так хочется всё время спать — потому что вокруг всё время темно. В основном естественный свет способствует циклической выработке мелатонина, очень яркий искусственный тоже может на него влиять.
Мелатонин влияет ещё и на цепь важных метаболических гормонов: инсулин, грелин и лептин. Они отвечают среди прочего за аппетит и запасание жира. Чем меньше сна — тем больше грелина, который отвечает за наше желание поесть. Уровень грелина перед приёмами пищи увеличивается, а после приёмов пищи уменьшается. Считается, что он взаимно дополняет гормон лептин, производимый в жировой ткани, который вызывает насыщение, когда присутствует в более высоких концентрациях. Когда исследователи воздействовали на гипоталамус животных, который ответственен за выработку всех этих гормонов, у них очень быстро развивалось ожирение, а у тех, кому вводили мелатонин, наоборот, уменьшался уровень висцерального жира.
Врач-сомнолог так объясняет действие мелатонина:
» Мелатонин действует не только на поверхность клетки, но и на ядро, на геном человека. Это регулятор активности очень многих генов, которые работают во время сна по отношению к периоду бодрствования. Наш геном работает по-другому. Если мы лишим сна любой живой организм, то в 90% случаев он погибнет в течение недели. Нарушатся все принципы регулирования живых организмов. Известно, что человек может прожить без воды 18 дней, без пищи — 72 дня, но без сна он может прожить всего неделю, максимум 11 суток.»
Учёными доказано, что сокращение сна хотя бы на час от возрастной нормы — от 7 до 9 часов — в течение нескольких недель приводит к тому, что нарушается работа около 400 генов, которые отвечают за различные заболевания. Нарушается регуляция липидного обмена, меняется пищевое поведение. У невыспавшегося человека появляется повышенная потребность в высококалорийной пище. Нарушается выработка грелина или лептина — гормонов, которые попросту заставляют человека есть.
Как настроить биологические часы
Чтобы избавиться от дневной сонливости и особенно сумеречной, достаточно провести несколько дней без электронных устройств и искусственного освещения.
Один из главных регуляторов наших биологических часов – это гормон мелатонин: за два часа до сна уровень мелатонина начинает расти, и мы начинаем чувствовать сонливость, а при пробуждении, наоборот, его уровень падает.
Время, когда уровень гормона сохраняется высоким, называют биологической ночью, и она должна совпадать с ночью астрономической, но мы уже давно не ложимся спать с вечерними сумерками и не встаем с рассветом: многие из нас ложатся спать сильно за полночь, и просыпаются вовсе не с первыми лучами солнца, а потом клюют носом весь день.
Дневная сонливость связана с тем, что уровень мелатонина сохраняется повышенным – гормональные часы сбиваются с ритма, оставаясь в режиме биологической ночи большую часть дня. И проблема здесь не только в том, что нам хочется спать: из-за сбитых внутренних часов организм испытывает постоянную нехватку сна, а нехватка сна, как мы сейчас уже знаем, плохо влияет на обмен веществ и повышает вероятность таких болезней, как диабет, ожирение и сопутствующие им сердечно-сосудистые расстройства.
Биологическим часам можно вернуть прежние настройки, но для этого нужно провести на природе неделю, чтобы мелатониновый ритм пришел в норму. Правда, у недельного отдыха на природе есть одно жесткое условие: с собой нельзя брать никаких электронных устройств и никаких источников искусственного освещения.
Исследователи сделали вывод, что именно солнечный свет, которого на природе люди видят в четыре раза больше, чем в обычной жизни, сможет привести в порядок суточные ритмы.
Все хорошо знают, что среди нас есть «жаворонки», которые любят просыпаться рано, и «совы», которые любят поздно засыпать, но неделя в походе превращала «сов» в «жаворонков». Разумеется, сдвиги в мелатониновом цикле происходили у всех, но у «сов» они были самыми заметными. Изменения были не только в уровне гормона – после пребывания на природе у людей исчезла дневная сонливость.
Впоследствии оказалось, что неделя – это даже слишком много, хватит двух дней. За двое суток без искусственного света и без гаджетов биологические часы приходили в норму более чем наполовину.
А вот у тех, кто оставался дома, мелатониновый цикл сдвигался еще дальше в неправильную сторону – очевидно, потому, что на выходных участники эксперимента старались «выспаться за всю неделю» и потому просыпались совсем уж в разгар дня.
Однако, как мы все хорошо знаем, длительность дня за год сильно меняется – самые длинные дни у нас летом, самые короткие зимой. У животных вслед за сезонными изменениями дней и ночей меняются и биологические часы: многие звери спят зимой дольше – почти всю долгую зимнюю ночь. У человека, как оказалось, все происходит точно так же: если участники эксперимента выходили на природу зимой, то их биологическая ночь, подчиняющаяся мелатониновому циклу, оказывалась дольше, чем у тех, кто шел в поход летом.
Если вы все же выбились из расписания, ситуацию исправить достаточно просто: для этого, по словам сомнологов, даже необязательно идти в поход, а достаточно днем чаще выходить из помещений на улицу (поскольку даже в пасмурную погоду доза солнечного света, долетающая до нас, остается очень большой), а вечером и ночью не злоупотреблять гаджетами и ярким искусственным светом.
Раньше продолжительность светового дня была гораздо меньше: садилось солнце, и люди отправлялись спать. Сейчас свет горит допоздна. Мы искусственно продляем себе день и в итоге пожинаем плоды, поскольку свет – это основной регулятор сна, раздражитель и пусковой механизм в развитии различных заболеваний, связанных со сном.
Кстати, на основе гормона сна мелатонина, наиболее изученного и синтетически созданного, изготавливают медицинские препараты, которые способствуют наступлению сна и правильной настройке биологических часов.
Вот несколько советов, проверенных более чем 10 годами врачебной практики:
Ложитесь спать и вставайте в одно и то же время. Взрослому человеку в сутки нужно спать 8 часов. Если вам нужно проснуться в 7 утра, то возьмите себе за правило ложиться не позже 23:00. Помните, что слишком длинный сон (больше 9 ч) также вреден, как и слишком короткий.
Не ешьте на ночь. А именно меньше чем за 4 часа до сна: за меньшее время пища не успевает перевариться, и это усложняет выработку мелатонина, а значит сон тоже нарушается.
Сделайте дыхательную гимнастику перед сном. Это поможет вовремя лечь спать и сразу уснуть, особенно если вы много нервничали в течение дня и вас не отпускают проблемы.
Сходите на сеанс иглоукалывания или массажа. Иногда полноценному расслаблению во время сна мешают вещи, совершенно не связанные с нервной системой: мышечные зажимы, остеохондроз и застой крови в тканях. Если это ваш случай – есть шанс почувствовать эффект сразу после процедуры.
Примите травяной сбор. Если ресурсов организма недостаточно и дыхательной гимнастикой сон не наладить — рекомендуются успокаивающие сборы, которые помогают снять напряжение, избавить от беспокойства, тревоги и наладить сон.
Источник